O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas

Tiago Filipe Pereira de Jesus

O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas

Universidade Fernando Pessoa

Faculdade de Ciências da Saúde

Tiago Filipe Pereira de Jesus

O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas

Universidade Fernando Pessoa

Faculdade de Ciências da Saúde

Tiago Filipe Pereira de Jesus

O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas

Orientadora:

Professora Doutora Catarina Lemos Professora Auxiliar

Faculdade de Ciências da Saúde Universidade Fernando Pessoa

Trabalho apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

_______________________________

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Resumo

Ao longo de várias décadas, os investigadores biomédicos e nutricionistas têm procurado propriedades terapêuticas em plantas comestíveis e nos seus produtos (sumos de fruta, por exemplo). Realizaram muitos estudos onde investigaram alimentos e produtos alimentares relativamente aos seus efeitos em várias populações incluindo crianças, idosos e imunocomprometidos.

A procura de compostos naturais como forma de terapêutica convencional tem vindo a aumentar e neste sentido é importante que o consumidor tenha informações sustentadas no conhecimento científico.

O mirtilo é um fruto silvestre com diversas aplicações documentadas. Este fruto tem na sua constituição componentes bioactivos que lhe conferem propriedades únicas. A sua aplicação é diversa, com actividades funcionais, fisiológicas, preventivas e terapêuticas.

O mirtilo pode ser incluído na dieta humana e pode ser usado como suplemento alimentar, processado de diversas formas disponíveis no mercado. Existem estudos que indicam que existem benefícios na utilização do mirtilo conjuntamente com medicamentos de origem sintética, havendo a possibilidade de futuramente ser incluído na terapêutica combinada de certas patologias.

Palavras-chave: Mirtilo, arando, Vaccinium, compostos bioactivos, prevenção,

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Abstract

Over several decades, biomedical researchers and nutritionists have sought therapeutic properties in edible plants and their products (fruit juice, for example). Many studies have investigated food and food products for their effects on various populations including children, the elderly and immunocompromised.

The search for natural compounds as a form of conventional therapy has been increasing and in this sense it is important for consumers to have information based in scientific knowledge.

The blueberry/cranberry is a fruit with several applications documented. This fruit has bioactive compounds on its constitution that provide unique properties. Its application is diverse, with functional, physiological, preventive and therapeutic activities.

The cranberry may be included in the human diet, and can be used as a food supplement, processed in several ways available in the market. Some studies show that it can also be used in conjunction with drug of synthetic origin and included in the combination therapy of certain diseases.

Keywords: Blueberry, cranberry, Vaccinium, bioactive compounds, prevention,

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Agradecimentos

Agradeço a todos os que directamente contribuíram para a realização deste trabalho, tornando possível a finalização deste percurso académico.

À minha orientadora, Professora Doutora Catarina Lemos, por toda a disponibilidade, dedicação, empenho e orientação científica na realização desta dissertação.

Ao Professor Jeffrey S. Pippen pela pronta colaboração na cedência das fotos, permitindo que este trabalho ficasse mais rico.

À minha família, em especial aos meus pais e avós a quem devo todo o meu percurso académico.

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Índice

I. Introdução... 1

II. O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas ... 3

1. Os Frutos Silvestres ... 3

2. O Mirtilo ... 3

3. Componentes bioactivos presentes nos mirtilos ... 11

3.1 Antocianinas ... 11

3.2 Flavonóis ... 11

3.3 Flavan-3-óis (catequinas) ... 12

3.4 Taninos ... 12

3.5 Ácidos fenólicos ... 12

4. Propriedades antioxidantes do mirtilo ... 13

5. Propriedades anti-inflamatórias ... 15

6. Propriedades preventivas e terapêuticas ... 17

6.1 Efeitos anticancerígenos ... 18

6.1.1 Indução da apoptose ... 19

6.1.2 Redução da invasão e metástases devido à inibição das metaloproteinases da matriz ... 20

6.1.3 Diminuição da expressão e actividade da Ornitina Descarboxilase ... 20

6.1.4 Inibição de processos inflamatórios ... 21

6.2 Efeitos cardioprotectores ... 21

6.2.1 Acção anti-hipertensora... 22

6.2.2 Propriedades antidislipidémicas ... 24

6.2.3 Acção anti-agregante plaquetária ... 25

6.2.4 Propriedades antidiabéticas ... 26

v

6.4 Efeitos na saúde oral ... 30

6.4.1 Cárie Dentária ... 30

6.4.1.1 Inibição da adesão de S. mutans... 30

6.4.2 Doença Periodontal ... 32

6.4.2.1 Efeitos sobre os periodontopatogéneos ... 32

6.4.2.1.1 Adesão e formação de biofilme ... 32

6.4.2.1.2 Enzimas proteolíticas ... 33

6.4.2.2 Efeitos sobre a resposta do hospedeiro ... 33

6.4.2.2.1 Propriedades anti-inflamatórias... 33

6.4.2.2.2 Inibição de enzimas que degradam o tecido hospedeiro ... 34

6.5 Efeitos antivirais ... 35

6.6 Efeitos sobre o tracto gastrointestinal ... 37

6.7 Efeitos na patologia ocular ... 38

6.8 Efeitos nas doenças neurológicas ... 39

7. Suplementação e consumo... 41

III. Conclusão ... 45

vi

Índice de Figuras

Figura 1 – Classificação científica da família Ericaceae………..………. .4

Figura 2 – Compota de Mirtilo ……….. 4γ

Figura 3 – Chá de Mirtilo ……….. 4γ

Figura 4 – Cápsulas de arando vermelho contendo Vitamina C ………... 44

vii

Índice de Tabelas

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Lista de Abreviaturas

COX – Ciclooxigenase GTF – Glucosiltransferase

DCV – Doenças cardiovasculares HDL – Lipoproteínas de alta densidade IDL – Lipoproteínas de densidade intermédia IL – Interleucina

ITU – Infecção do trato urinário

LDL – Lipoproteínas de baixa densidade LPS – Lipopolissacarídeos

MCP-1 – Proteína quimiotáctica de monócitos

MMP – Metaloproteinases da matriz, do inglês, matrix metalloproteinases

NDM – Material não dialisável, do inglês non dialysable material

NF-kB – Factor de transcrição nuclear, do inglês nuclear factor kappa B

ODC – Ornitina descarboxilase PAC – Proantocianidinas

RANTES – Quimiocina expressa e segregada por linfócitos T, regulada na activação ROS – Espécies reactivas de oxigénio, do inglês reactive oxigen species

TNF-α – Factor de necrose tumoral alfa

1

I.

Introdução

Uma dieta equilibrada está associada a três princípios: diversidade, moderação e equilíbrio. Daqui resulta a importância da qualidade dos alimentos e o respeito pelas quantidades de porções recomendadas para cada grupo. O conceito de nutrição ideal inclui o potencial que os alimentos apresentam para a promoção da saúde e do bem-estar geral. Neste sentido, ao longo de várias décadas, os investigadores biomédicos e nutricionistas têm procurado propriedades terapêuticas em plantas comestíveis e nos seus produtos (sumos de fruta, por exemplo) (Lipson et al., 2007a).

O mirtilo ou arando é um fruto organoléptico com excelentes aspectos nutricionais e funcionais, visto que apresenta níveis elevados de polifenóis comparativamente com a maioria dos frutos e vegetais comercializados. O mirtilo pode ser encontrado e consumido fresco ou noutras formas processadas, como sumos, iogurtes, geleias, compotas, entre outros (Yang et al., 2010; Del Rio et al., 2010).

O mirtilo é um fruto silvestre do género Vaccinium e da família Ericaceae (Fernald,

1950) que tem sido alvo de muita atenção devido ao papel positivo na saúde humana e na prevenção de certas patologias. Esses efeitos protectores têm sido genericamente atribuídos à ampla gama de polifenóis presentes no fruto, que são responsáveis pela elevada capacidade de eliminação de radicais livres. Ao mirtilo são atribuídas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias (Karlsen et al., 2007; Brownmiller et al.,

2008).

Têm sido descritas diversas propriedades benéficas associadas aos mirtilos, nomeadamente no tratamento e prevenção de desordens do trato urinário, de patologias cardiovasculares, da cárie dentária, de úlceras gástricas e do cancro (Burger et al., 2000;

Stothers, 2002; Arts & Hollman, 2005; Bodet et al., 2008). São também descritas

propriedades anti-proliferativas, anti-cancerígenas, antibacterianas e antivirais (Nijveldt

2

Pelo exposto, considerou-se relevante uma abordagem ao tema o mirtilo e suas propriedades terapêuticas, pela ascendente importância que o fruto vem vindo a consolidar, quer comercialmente quer farmacologicamente. É uma fonte natural, relativamente abundante e rica, tendo como objectivo a prevenção ou mesmo o tratamento. É um fruto que pode ser facilmente encontrado em Portugal, principalmente na zona do Médio Vouga, sendo uma fonte de elevado rendimento desta região, que exporta 90% da sua produção, com uma área de cultivo em constante crescimento.

Este trabalho foi elaborado de acordo com o antigo acordo ortográfico. Relativamente à denominação do fruto mirtilo, considerou-se, sempre que possível, a referência à espécie. Existem várias nomenclaturas para este fruto, que variam geograficamente. Em Portugal, considera-se genericamente a designação mirtilo ou arando, apesar de noutras regiões existir uma nomenclatura mais específica para definir diferentes variedades, tais como Blueberry, Bilberry e Cranberry. Esta última também pode ser designada em

3

II.

O Mirtilo e suas Propriedades Terapêuticas

1.

Os Frutos Silvestres

Frutos silvestres como o mirtilo (Vaccinium), amora silvestre (Rubus sp.), groselha

preta (Ribes nigrum) e vermelha (Ribes uva-crispa), uva (Vitis vinífera), framboesa

vermelha (Rubus idaeus) e preta (Rubus occidentalis), morango (Fragaria Ananassa),

romã (Punica granatum) e mangostão (Garcinia mangostana) são uma fonte

particularmente rica em antioxidantes (Seeram et al., 2006; Seeram, 2008a; Szajdek &

Borowska, 2008). Estes são conhecidos como antioxidantes naturais e devido à sua elevada concentração e diversidade qualitativa nos frutos vermelhos, são cada vez mais referidos como alimentos funcionais naturais (Szajdek & Borowska, 2008).

Os frutos silvestres são popularmente consumidos na dieta frescos ou em formas processadas, como sumos, bebidas de fruta, iogurtes, produtos congelados, vinhos, compotas, marmeladas e geleias. Além disso, extractos de frutos silvestres são amplamente consumidos sob a forma de suplementos alimentares, devido aos seus potenciais benefícios para a saúde humana (Seeram et al., 2006; Szajdek & Borowska,

2008).

2.

O Mirtilo

O mirtilo é um fruto silvestre disponível num grande número de variedades, descendentes de espécies e subespécies da família da Ericaceae e do género Vaccinium

(Fernald, 1950).

Na figura 1 está esquematizada a classificação científica da família da Ericaceae. Todas

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Ericaceae

Rhododendroideae

Vaccinioideae

Gaylussacia

Vaccinium

(Bilberries)

V. uliginosum V. cespitosum V. nubigenum V. membranaceum V. ovalifolium Cyanococcus

(Blueberries)

V. elliottii V. tenellum

V. myrtilloides

ou V. myrtillus

V. vacillans V. angustifolium V. corymbosum V. caesariense V. atrococcum Herpothamnus V. crassifolium Vitis-Idaea V. vitis-idaea Oxycoccoides V. erythrocarpum Oxycoccus

(Cranberries)

V. oxycoccus V. macrocarpon FAMÍLIA SUBFAMÍLIAS GÉNEROS SUB G É NE RO S E SPÉ CI E S

5

Tabela 1. Espécies de mirtilos

V. arboreum

(Farkleberry ou Sparkleberry)

Arbusto grosso ou pequena árvore com altura até 9 m e com tronco até 3dm de diâmetro.

V. stamineum

(Deerberry ou

Squaw-Huckleberry)

Arbusto difusamente ramificado com altura entre 0,3-3 m. A cor do fruto (baga) vai de verde para amarelo, roxo ou azul, com ou sem flor.

V. caesium

(Deerberry,

Squaw-Huckleberry)

Arbusto menor que o anterior, pois a altura varia entre os 0,2-5 (raramente 10) dm.

Foto gentilmente cedida por Jeffrey S. Pippen, Duke University, Carolina do Norte, EUA

6

V. uliginosum Arbusto rígido e corpulento, deprimido ou ascendente, com uma altura entre 0,2-6 dm e com ramos lenhosos fortes. Possui baga azul-escura, doce e com flor. Ideal para terrenos turfosos, rochosos ou secos e localizados em encostas superiores na montanha.

V. cespitosum Arbusto anão tufado, deprimido ou com ascendente delgado, com uma altura entre 0,5-3 dm. As bagas são azuis com flor. O terreno ideal é em margens de cascalho ou rochoso e aberto. É ascendente em áreas alpinas/montanhosas e descendente ao nível do mar.

V. nubigenum

Arbusto mais lenhoso do que todas as espécies anteriores. Apresenta caules e ramos lenhosos ascendentes com alturas compreendidas entre 0,2-7 dm. Bagas com cor azul-preta, com um sabor extremamente rico e com flor. Os terrenos ideais são os rochosos, turfosos ou em encostas de baixa vegetação, dando-se melhor do nível do mar para áreas subalpinas.

V. membranaceum

Arbusto erecto ou levemente ascendente com uma altura entre 0,3-1,5 m. Apresenta uma baga deprimida de boa qualidade, possuindo uma cor compreendida entre a púrpura e o preto e acompanhada com uma ligeira flor ou mesmo sem ela.

V. ovalifolium

Arbusto disperso possuindo raminhos de quatro ângulos e casca esfoliante. Com uma altura compreendida entre os 0,3-1,7 m. As bagas são azuis com flor, apresentando muitas vezes um sabor desagradável para nós. Este arbusto dá-se bem em matas, florestas abertas, em

encostas turfosas e às vezes também ascende em ravinas subalpinas.

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V. tenellum Arbusto anão colonial com uma altura compreendida entre 1-6 dm. A baga é pequena, muito seca e de coloração preta.

V. myrtilloides

ou V. myrtillus

Arbusto baixo com uma altura compreendida entre os 2-9 dm. As bagas têm um diâmetro entre 7-10 mm, cor azul e floração abundante e esbranquiçada. Estes arbustos são nativos da Eurásia e crescem em sub-bosques das florestas temperadas.

V. vacillans Arbusto baixo com 3-9 dm de altura. As bagas são azuis escuras com diâmetro de 6-9 mm e são muito doces. Estes arbustos crescem em bosques ou matas abertas.

8

V. angustifolium

Arbusto anão intricado, ramificado e deprimido com uma altura de 0,5-3,5 dm. A baga é azul, doce, com um diâmetro compreendido entre 5-8 mm e com floração abundante. O arbusto cresce em locais abertos, secos, turfosos e rochosos, e é nativo da América do Norte.

V. corymbosum

(Highbush Blueberry)

Arbusto com altura até 4 m e forma aglomerados compactos ou abertos. A baga tem um diâmetro de 6-12 mm, tem uma coloração que vai de azul para azul-preta e é doce e suculenta. Este arbusto cresce em pântanos, bosques baixos, matas densas e é nativo da América do Norte. Esta é a espécie cultivada na zona do médio Vouga, como Viseu, Sever do Vouga, Águeda, Albergaria-a-Velha e Vale de Cambra e comercializada em Portugal.

V. caesariense (Highbush Blueberry, New Jersey Blueberry)

Geralmente, o arbusto é menor do que o da espécie anterior, no entanto, este atinge uma altura máxima de 3 m. A baga tem uma coloração azul escura, tem de diâmetro 5-8 mm e possui flor. Este arbusto cresce em pântanos, matas turfosas sobre ou perto das planícies costeiras das cidades da costa leste dos Estados Unidos.

Foto gentilmente cedida por Jeffrey S. Pippen, Duke University, Carolina do Norte, EUA

Mirtilo da espécie V. Corymbosum, proveniente

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V. atrococcum

(Black Highbush Blueberry)

Este arbusto diferencia-se dos dois anteriores pelo facto de ter as folhas com muita penugem e também no tempo de florescimento. Baga preta de tamanho entre 5-8 mm de diâmetro, com flor (esbranquiçada) ou sem flor. Este arbusto dá-se em bosques baixos.

V. crassifolium

(Creeping Blueberry)

É um arbusto perene de folhas verde-escuro brilhante. A baga tem uma coloração preta ou preta-roxa, brilhante, suculenta, doce e suave, com sementes grandes. Este arbusto cresce em zonas áridas arenosas ou turfosas.

V. vitis-idaea

(Moutain Cranberry,

Cowberry, Lingberry)

Arbusto perene rastejando com hastes e galhos delgados e ágeis. As bagas são vermelhas, ácidas e ligeiramente amargas. O lugar de origem deste arbusto são as florestas do Norte da Eurásia e da América do Norte.

V. erythrocarpum

(Moutain Cranberry, Bearberry)

Arbusto arborizado divergentemente ramificado com uma altura de 0,3-2,5 m, apresentando uma casca esfoliante. A baga pode ir de vermelha a acastanhada ou mesmo preta. O sabor varia de insípido a adocicado.

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V. oxycoccos

(Small Cranberry)

O arbusto contém uma haste muito fina e rasteira e os ramos são quase capilares e ascendentes. As bagas possuem um diâmetro entre 5-8 mm. São de cor pálida e salpicadas e quando maduras tornam-se vermelhas ou esbranquiçadas. Esta espécie é nativa da América do Norte e Nordeste, Europa e Ásia.

V. macrocarpon

(Large ou

American Cranberry)

Arbusto com haste normalmente mais robusta do que na espécie anterior, muito alongada e com bifurcação intricada. Para além disso possui também ramos floridos ascendentes. A baga tem uma espessura de 1-2cm e é globosa, elipsóide e piriforme. Este arbusto é nativo da América do Norte.

11

3.

Componentes bioactivos presentes nos mirtilos

O mirtilo e seus produtos são conhecidos pela sua elevada concentração de polifenóis totais (Vinson et al., 2008). Mais especificamente, estes são ricos em flavonóides, como

as antocianinas, os flavonóis e os flavan-3-óis ou catequinas; taninos condensados (proantocianidinas, PAC) e hidrolisáveis (elagitaninos e galotaninos); e ácidos fenólicos (hidroxibenzóico e hidroxicinâmico e seus derivados) (Neto, 2007; Ruel & Couillard, 2007).

3.1

Antocianinas

As antocianinas são geralmente encontradas em frutos de baga vermelha, roxa ou azul. As suas concentrações nos alimentos tendem a aumentar à medida que o fruto amadurece e em resposta a alguns factores climáticos. As antocianinas consistem numa molécula de antocianidina ligada a uma ou mais unidades de açúcar. A glicosilação de antocianidinas ocorre preferencialmente na posição C3. As principais antocianinas presentes nos mirtilos são galactosídeos e arabinoses de cianidina e peonidina (Robards & Antolovich, 1997; Nijveldt et al., 2001).

3.2

Flavonóis

Os flavonóis são encontrados em abundância em frutos derivados da família Ericaceae,

tais como o mirtilo, existindo maioritariamente na pele destes frutos (Robards & Antolovich, 1997).

3-O-12

monoglicosídeos e ocorrem pela seguinte ordem de preferência de açúcares: glucose> galactose> ramnose> ácido glucurónico (Côté et al., 2010).

3.3

Flavan-3-óis (catequinas)

Os flavan-3-óis ou catequinas são importantes constituintes dos frutos e a sua presença tem sido relatada no mirtilo. As catequinas partilham a mesma estrutura molecular dos flavonóis, mas não possuem o grupo carbonilo C4 (Côté et al., 2010).

Através de reacções catalisadas pela luz, calor e oxigénio, os flavan-3-óis tendem a combinar com os ésteres do ácido gálico e elágico para formar compostos como elagitaninos e galotaninos (Robards & Antolovich, 1997).

3.4

Taninos

Os taninos são componentes importantes dos frutos silvestres. São constituídos por taninos condensados não hidrolisáveis, as PAC e por taninos hidrolisáveis, como os ésteres do ácido gálico e elágico. No entanto, os taninos condensados são bem mais frequentes nestes frutos do que os taninos hidrolisáveis (Shahidi & Naczk, 2004).

Este componente desempenha um papel essencial na definição das propriedades sensoriais do fruto. Os taninos são responsáveis pelo sabor azedo e pelas alterações de cor nos frutos e nos sumos de fruta. Na fruta rica em antocianinas, como é o caso do mirtilo, os taninos ligam-se a estas formando co-polímeros, estabilizando-as (Shahidi & Naczk, 2004).

3.5

Ácidos fenólicos

13

Esta família de componentes inclui derivados do ácido hidroxicinâmico e do ácido hidroxibenzóico, apresentando estruturas moleculares muito similares (Puupponen- Pimiä et al., 2005). No mirtilo foram encontradas grandes quantidades do ácido ferúlico

e quantidades significativas de ácido ρ-cumárico, sendo os dois pertencentes à família dos ácidos hidroxicinâmicos (Häkkinen et al., 1999). Os compostos classificados na

família do ácido hidroxicinâmico e do ácido hidroxibenzóico diferenciam-se pelo número e posições dos grupos metilo e hidroxilo ligados ao anel de fenol. Estes compostos raramente ocorrem na forma livre, estando normalmente associados a outros tipos de compostos. Quando aparecem como ácidos fenólicos simples, geralmente é consequência da passagem por alguns processos, como a contaminação por microorganismos ou transformação tecnológica (Cotê et al., 2010).

4.

Propriedades antioxidantes do mirtilo

14

como, por exemplo, a radiação ultravioleta, produtos químicos tóxicos, a poluição e alguns fármacos.

A interacção das ROS com outras moléculas biológicas é bastante lesiva para a estrutura e funcionalidade celular, sendo responsável por alterações estruturais nas moléculas de ADN, nas proteínas e por destruição das membranas. Consequentemente, estas alterações podem resultar em malefícios no organimo humano, como o envelhecimento e o cancro (Beckman & Ames, 1998).

A produção de ROS é normalmente compensada por sistemas de defesa celular. De facto, a maioria das células responde a estas espécies aumentando os níveis de antioxidantes, como a catalase, a superóxido dismutase e a glutationa (Khan, 2013

).

(Berger, 2005). A extensão do stress oxidativo pode ser determinada experimentalmente

através da quantificação de produtos finais de ácidos nucleicos danificados, peroxidação lipídica e de oxidação de proteínas (Junqueira et al., 2004).

Como os sistemas de defesa celular não são completamente eficazes contra as ROS, há um interesse crescente sobre os efeitos benéficos da toma de antioxidantes para a saúde. Resultados de estudos apontam para as correlações entre o teor total de compostos fenólicos dos frutos vermelhos e a sua actividade antioxidante (Wang et al., 1996; Kalt et al., 1999), sendo que esta é determinada pela espécie, variedade, forma de cultivo,

região geográfica, condições climatéricas, estado de maturação, altura da colheita, tempo e condições de armazenamento (Skupien & Oszmianski, 2004).

15

antioxidantes para que se possa manter o equilíbrio entre estes e a concentração de ROS no organismo (Khan, 2013).

5.

Propriedades anti-inflamatórias

Para além das propriedades antioxidantes, o mirtilo possuí também propriedades anti-inflamatórias. A inflamação é uma série complexa de reacções executadas pelo organismo para prevenir danos nos tecidos e activar processos de reparação e de mecanismos de defesa contra doenças infecciosas. No entanto, se a inflamação for prolongada pode contribuir para a patogénese de doenças crónicas como a diabetes, doenças neurodegenerativas, cancro e doenças cardiovasculares (Wyss-Coray & Mucke, 2002; Blomhoff, 2005). Desta forma, a diminuição da inflamação pode retardar o desenvolvimento de tais doenças. Há estudos que mostram que a terapia com antioxidantes previne a lesão do tecido vivo durante a inflamação (Cuzzocrea et al.,

2001; Cuzzocrea et al., 2004).

Alguns dos mediadores químicos presentes na inflamação são as citocinas, incluindo as interleucinas (IL) e o factor de necrose tumoral (TNF); as quimiocinas, como a RANTES, que é uma quimiocina expressa e segregada por linfócitos T, regulada na activação, e a MCP-1 (proteína quimiotáctica de monócitos); leucotrienos e as prostaglandinas (Wyss-Coray & Mucke, 2002).

16

Vários componentes presentes no mirtilo têm capacidade para inibir a COX, possuindo desta forma propriedades anti-inflamatórias (Seeram et al., 2001). Existem vários

estudos, tanto in vitro como in vivo, que indicam que o ácido ursólico e a quercetina têm

capacidade para inibir a COX (Safayhi et al., 1997; Ringbom et al., 1998;

Subbaramaiah et al., 2000; Baricevic et al., 2001). Num outro estudo observou-se que a

cianidina pura era um inibidor eficaz da COX-2, reduzindo a actividade desta em cerca de 47%, tendo também uma actividade superior relativamente a outros tipos de antocianinas (Seeram et al., 2003).

O factor de transcrição nuclear, NF-κB, é um complexo proteico que controla a expressão de genes envolvidos na expressão inflamatória e é activado pelo stress

oxidativo e por outros estímulos de compostos pró-inflamatórios (Barnes & Karin, 1997). Os elevados níveis de citocinas pró-inflamatórias e de proteínas de fase aguda têm sido associados ao aumento do risco de doença e ao mau prognóstico de doenças inflamatórias crónicas. Assim, a inibição da activação do NF-κB limita a resposta inflamatória, sendo possivelmente uma estratégia para a prevenção de doenças inflamatórias crónicas (Boos & Lip, 2006).

Realizaram-se vários estudos em modelos celulares e animais com o objectivo de modular a resposta inflamatória utilizando antocianinas, componente presente no mirtilo, nos quais se observou inibição da secreção de citocinas pró-inflamatórias, tais como IL-8, MCP-1, IL-1 , IL-6 e TNF-α (Youdim et al., 2002; Wang & Mazza, 2002;

Tsuda et al., 2002; Herath et al., 2003; Atalay et al., 2003). Também Karlsen e seus

colaboradores (2007) demonstraram que a ingestão de antocianinas presentes na espécie

V. myrtillus estava associada a efeitos anti-inflamatórios, pois observaram reduções

consideráveis das concentrações plasmáticas de IL-8, RANTES, IFN-α e um decréscimo menos acentuado das citocinas Th2, IL-4 e IL-13. Portanto, verificaram reduções plasmáticas de quimiocinas pró-inflamatórias e de citocinas imunomoduladoras, dando origem a uma redução da activação do NF-κB. Num outro estudo, demonstraram também que o consumo diário de sumo da V. myrtillus diminuiu

os níveis circulatórios de IL-6 e IL-15 e aumentou os níveis de TNF-α (Karlsen et al.,

2010). Estes estudos revelaram ainda que uma dieta rica em V. myrtillus tende a

17

2007; Karlsen et al., 2010). Este efeito pode eventualmente ter relevância clínica, pois

existem estudos que indicam os LPS como sendo uma causa da inflamação, bem como, de ganho de peso, hiperglicemia e resistência à insulina (Cani et al., 2007; Musso et al.,

2011). Para além destes, verificou-se em dois outros estudos que tanto o ácido ursólico como a quercetina, componentes presentes no mirtilo, inibem a activação do TNF-α dependente do NF-κB (Shishodia et al., 2003; Kim et al., 2005).

Um mecanismo possível para a inibição da activação do NF-κB diz respeito à capacidade das antocianinas, mais especificamente dos seus respectivos produtos de degradação ou dos seus metabolitos, servirem como tampões redox capazes de suprimir o stress oxidativo, diminuindo assim a resposta inflamatória. De qualquer das formas,

serão necessários estudos futuros para comprovar esta hipótese, mas esta pode representar uma estratégia de prevenção ou tratamento de doenças inflamatórias crónicas (Karlsen et al., 2007).

Apesar dos vários estudos que mostram as propriedades anti-inflamatórias de algumas espécies de mirtilos, existem outros nos quais não se verificaram efeitos significativos dos extractos de V. corymbosum sobre os níveis plasmáticos de alguns biomarcadores

inflamatórios, como por exemplo, a IL-6, TNF- α e MCP-1 (Curtis et al., 2009; Basu et al., 2010; Stull et al., 2010).

6.

Propriedades preventivas e terapêuticas

18

Tem sido estudada a utilização do mirtilo e seus suplementos na prevenção e tratamento de certas patologias que serão expostas de seguida.

6.1

Efeitos anticancerígenos

A evidência actual disponível a partir de experiências em culturas celulares sugere que muitos dos efeitos biológicos dos compostos presentes no mirtilo estão relacionados com a sua capacidade para modular as vias de sinalização celulares. As células são capazes de responder a uma variedade de diferentes sinais, aumentando ou diminuindo a disponibilidade de proteínas específicas. As cadeias complexas de eventos que levam a alterações na expressão de genes específicos são conhecidas como vias de sinalização celulares ou vias de transdução de sinal. Estas vias regulam numerosos processos celulares, incluindo crescimento, proliferação e morte (apoptose). A eficaz transdução de sinal requer enzimas, conhecidas como cinases, que catalisam a fosforilação de proteínas-alvo em locais específicos. As cascatas envolvem fosforilações ou desfosforilações específicas de proteínas de transdução de sinal, que podem afectar a actividade de factores de transcrição – proteínas que se ligam a elementos específicos de resposta no ADN, que irão promover ou inibir a transcrição de vários genes (Côté et al.,

2010). As ROS podem danificar o ADN e a divisão celular, originando mutações. Estas alterações, se aparecerem em genes críticos, como oncogenes ou genes supressores de tumor, o início ou a progressão de um tumor pode acontecer (Loft & Poulsen, 1996; Pryor, 1997). Acredita-se que os compostos fenólicos podem interferir em vários processos que conduzem ao desenvolvimento de tumores malignos, incluindo a inactivação de compostos cancerígenos e a inibição da expressão do gene mutante. Muitos estudos também têm demonstrado que os compostos fenólicos podem activar os sistemas enzimáticos de desintoxicação (fase II) e prevenir o dano oxidativo no ADN (Mitscher et al., 1996; Halliwell, 1999; Vattem & Shetty, 2005). A apoptose é outro

mecanismo importante através do qual os compostos fenólicos podem suprimir o cancro (Ramos et al., 2005). Numerosos estudos com culturas de células demonstraram que os

19

As propriedades antioxidantes dos compostos fenólicos da cranberry podem contribuir

para as actividades anti tumorais observadas nos seus extractos, sendo que a actividade anticancerígena do fruto pode envolver uma variedade de mecanismos (Neto, 2007). A inibição de tumores por parte da cranberry é susceptível de derivar das actividades

sinérgicas dos fitoquímicos presentes na mesma, incluindo os flavonóis (a quercetina principalmente), as PAC, o ácido ursólico e as antocianinas, uma vez que todos estes são capazes de inibir a proliferação individualmente (Neto, 2007; Neto et al., 2008).

Os possíveis mecanismos de acção são a indução da apoptose em células cancerosas, a redução da invasão e metástases devido à inibição das metaloproteinases da matriz (MMP), a diminuição da expressão e actividade da ornitina descarboxilase (ODC) e a inibição de processos inflamatórios, incluindo a actividade da COX (Neto, 2007; Neto

et al., 2008).

6.1.1 Indução da apoptose

Surgiram indícios de que a apoptose pode desempenhar um papel chave na capacidade da cranberry para limitar o crescimento de células tumorais. A indução da apoptose

tem-se observado em células tumorais no cancro da mama e do cólon e é dependente da dose. Num estudo verificou-se que uma fracção anti-proliferativa da V. macrocarpon

induziu a apoptose nas células do tumor da mama MDA-MB-435 (Ferguson et al.,

2004). Num outro estudo foi utilizado um extracto de cranberry para aumentar a

apoptose em células da linhagem celular tumoral da mama (MCF-7) em cerca de 25% (Sun et al., 2006). Na mesma linha, Griffin e seus colaboradores,compararam os efeitos

de um extracto de polifenóis presente na cranberry sobre as taxas de apoptose em

20

6.1.2 Redução da invasão e metástases devido à inibição das

metaloproteinases da matriz

Os fitoquímicos presentes na cranberry podem também agir contra o cancro limitando

os processos envolvidos na invasão tumoral e metástases, particularmente na expressão das MMP envolvidas na remodelação da matriz extracelular (Pupa et al., 2002). Tanto o

extracto polifenólico da V. macrocarpon como o extracto que contém apenas a fracção

das PAC inibiram a expressão das MMP, nomeadamente das MMP-2 e MMP-9, nas linhas celulares DU145 do tumor da próstata, de um modo dependente da dose. O extracto bruto foi mais eficaz, o que sugere que outros flavonóides presentes no fruto também contribuem para a actividade, juntamente com os oligómeros (Neto et al.,

2006). Actividade similar foi observada com um extracto rico em flavonóides da espécie V. angustifolium, no qual grande parte dessa actividade foi atribuída às PAC

(Matchett et al., 2006).

6.1.3 Diminuição da expressão e actividade da Ornitina

Descarboxilase

A biossíntese e o metabolismo das poliaminas espermina e espermidina, envolvidas na proliferação celular, são controlados por enzimas, tais como a ODC e a espermidina/espermina N1-acetiltransferase. A sobre-expressão destas enzimas é observada em modelos de cancro, indicando que podem desempenhar um papel regulador na transformação, invasão e angiogénese (Neto, 2007; Neto et al., 2008). A

angiogénese é o termo usado para descrever a formação de novos vasos, sendo indesejável em situações como a formação das veias varicosas e a formação de tumores. Este é um evento chave que alimenta o crescimento de tumores e metástases do cancro (Bagchi et al., 2004). Extractos de V. macrocarpon contendo PAC e outros flavonóides

inibiram claramente a actividade da ODC em células epiteliais de rato (ME-308) (Kandil et al., 2002). Num outro estudo observou-se que os extractos de cranberry

21

6.1.4 Inibição de processos inflamatórios

Existem estudos que documentam que os medicamentos anti-inflamatórios não esteróides possuem um efeito quimiopreventivo contra o cancro do cólon, em modelos celulares e animais, uma vez que em alguns tumores se verifica a sobre-expressão das COX (Sheng et al., 1997; Fournier et al., 2000).

Como referido anteriormente, existe uma grande variedade de actividades anti-inflamatórias exercidas por parte dos componentes presentes no mirtilo. Como os processos inflamatórios estão envolvidos no aparecimento/desenvolvimento do cancro, ao actuar sobre os primeiros, consequentemente existe o efeito sobre os processos neoplásicos (Bottone et al., 2004).

O´Leary e colegas (2004) verificaram no seu estudo que a quercetina, componente presente no mirtilo, reduz a expressão de RNA mensageiro da COX-2 em células Caco-2 do cancro do cólon.

6.2

Efeitos cardioprotectores

22

Um dos principais factores de risco para a DCV é efectuar uma dieta rica em gorduras saturadas devido aos seus efeitos sobre a aterosclerose, disfunção endotelial e hipertensão (Vogel, 1997; Hu & Willett, 2002). A disfunção endotelial é caracterizada por uma série de alterações fisiológicas, incluindo a diminuição da biodisponibilidade de derivados vasodilatadores no endotélio, principalmente óxido nítrico (NO), e o aumento dos níveis plasmáticos de derivados de factores de contracção no endotélio (Bonetti et al., 2003). Estas alterações podem dar origem a uma disfunção da síntese de

NO ao nível do endotélio, as quais são associadas ao desenvolvimento de aterosclerose em animais (Naruse et al., 1994; Kuhlencordt et al., 2001). As alterações endoteliais

referidas anteriormente estão também associadas ao desenvolvimento de hipertensão (Celermajer et al., 1996; Kim et al., 2010).

Investigações médicas e epidemiológicas sugerem que alimentos ricos em flavonóides exercem benefícios para a saúde cardiovascular (Hertog et al., 1995; Knekt et al., 2002;

Arts & Hollman, 2005). Existem muitos estudos que documentam efeitos benéficos do mirtilo ao nível do poder antioxidante, anti-inflamatório, anti-hipertensivo, antidiabético, anti-obesidade, anti-hiperlipidemia, suportando assim a ideia de que o consumo de mirtilo pode ser cardioprotector (Ruel et al., 2006; Erlund et al., 2008;

Persson et al., 2009; DeFuria et al., 2009). Com base nesses estudos, pode-se afirmar

que o consumo de mirtilo pode alterar favoravelmente os componentes individuais da síndrome metabólica, sendo este um problema de saúde pública (Alberti et al., 2009). A

síndrome metabólica tem sido caracterizada pela adiposidade abdominal, hiperlipidemia, hipertensão arterial, intolerância à glucose, stress oxidativo elevado,

inflamação e aumento do risco de diabetes do tipo 2 e aterosclerose (Haffner, 2006; Holvoet et al., 2008; Alberti et al., 2009).

6.2.1 Acção anti-hipertensora

23

consideradas chave no controle da mortalidade por DCV e na redução da carga de fármacos anti-hipertensores, pois uma redução da pressão arterial de apenas 3 mmHg pode reduzir o risco de morte entre 5 e 8% (Padwal et al., 2005). Além da intervenção

farmacológica, a modificação do estilo de vida (alteração na dieta, por exemplo) é considerada fundamental para prevenir e tratar a hipertensão arterial (Padwal et al.,

2005).

Existem estudos, que serão apresentados de seguida, realizados em modelos animais, em células endoteliais humanas e mesmo em humanos que documentam efeitos benéficos de algumas espécies de mirtilo sobre a hipertensão.

Persson e colegas (2009) investigaram o efeito do V. myrtillus e dos seus polifenóis

sobre a actividade da enzima conversora da angiotensina em células endoteliais humanas. O sistema renina-angiotensina é um dos mecanismos mais importantes do corpo sobre a regulação da pressão arterial e equilíbrio electrolítico, mantendo o volume de fluido extracelular e a pressão arterial, apesar da ingestão de grandes variações de electrólito. A enzima conversora da angiotensina, uma carboxipeptidase, converte rapidamente a angiotensina I (fisiologicamente inactiva) em angiotensina II, tendo esta a capacidade de aumentar a pressão arterial sistémica e a pressão de perfusão renal. No estudo referido, o extracto de V. myrtillus teve um efeito inibitório sobre a actividade da

enzima conversora da angiotensina, podendo esta ser uma explicação para os efeitos anti-hipertensores do mirtilo (Persson et al., 2009). Outros mecanismos que podem

explicar a melhoria da hipertensão com o consumo de mirtilo, poderão ser o aumento significativo da síntese dos níveis de NO endotelial, a diminuição da vasoconstrição via NO ou a diminuição do stress oxidativo renal (Shaughnessy et al., 2009; Kalea et al.,

2009).

Em estudos realizados em ratos espontaneamente hipertensos, nos quais se utilizaram extractos de V. angustifolium ou blueberry foi observada uma redução da pressão

arterial (Shaughnessy et al., 2009; Elks et al., 2011). Da mesma forma, em ratos

normotensos verificou-se igualmente uma redução significativa da pressão arterial (Rodriguez-Mateos et al., 2012). Basu e colaboradores (2010) observaram que o

24

cerca de 6% e 4%, respectivamente, em indivíduos com síndrome metabólica. Em humanos saudáveis e também em pacientes possuindo factores de risco cardiovascular observou-se a redução da pressão arterial sistólica e diastólica após suplementação com mirtilo (Ruel et al., 2008; Erlund et al., 2008).

6.2.2 Propriedades antidislipidémicas

Outro factor de risco associado à DCV é a dislipidemia, ou seja, a presença de níveis elevados ou anormais de lípidos e/ou lipoproteínas na corrente sanguínea. A hipercolesterolemia e a hipertrigliceridemia são dois importantes factores na patogénese das DCV de natureza aterosclerótica. A hipercolesterolemia é definida como níveis elevados de colesterol total, de LDL (lipoproteínas de baixa densidade), VLDL (lipoproteínas de muito baixa densidade), IDL (lipoproteínas de densidade intermédia) e níveis baixos de HDL (lipoproteínas de alta densidade) (Kim et al., 2010).

Um regime alimentar com elevado teor de gordura (principalmente gorduras saturadas e monoinsaturadas) leva a uma redução significativa do relaxamento dependente do endotélio, aumento dos níveis plasmáticos de triglicerídeos, do colesterol total e do colesterol LDL e uma diminuição do colesterol HDL (Kim et al., 2010).

Os componentes polifenólicos provenientes do mirtilo podem influenciar o perfil lipídico em casos de pacientes com síndrome metabólica, tendo como efeito o aumento da concentração das HDL plasmáticas, suportando a ideia de que o consumo de alimentos ricos em flavonóides pode ser cardioprotector (Cravotto et al., 2010). Nesta

linha, Ruel e colegas (2006) estudaram o consumo diário de doses de um cocktail de

sumo de V. macrocarpon no perfil lipídico de homens com obesidade abdominal,

verificando que houve um aumento significativo da concentração das HDL plasmáticas, sem variação dos níveis das LDL e das VLDL. Já num estudo sobre o efeito da suplementação com V. corymbosum em homens e mulheres obesos com síndrome

metabólica, concluiu-se que os níveis plasmáticos de LDL diminuíam comparativamente com os grupos controlo (Basu et al., 2010). Em modelos animais

25

Os benefícios das propriedades presentes no mirtilo sobre a hipercolesterolemia podem ser explicados recorrendo a vários mecanismos fisiológicos, embora a maioria deles necessitem de ser confirmados. Uma das teorias para o aumento das HDL é precisamente a diminuição dos triglicerídeos, já que estes estão metabólica e inversamente relacionados. Contudo, uma análise estatística multivariada mostra que a variação dos triglicerídeos no plasma representa apenas 16% da variação dos níveis de HDL no plasma (Austin, 1991). Outra forte associação encontrada foi a elevação da concentração de HDL juntamente com a de apolipoproteína A-I, já que esta explica cerca de metade da variação da concentração de HDL. Além destas associações, também se notou ao nível do plasma a diminuição de NO e de stress oxidativo, apesar

de menos significativas (Ruel et al., 2006). Estes efeitos do mirtilo parecem ter muitos

benefícios na doença cardíaca, principalmente ao nível da doença arterial coronária, pois há uma diminuição de fenómenos ateroscleróticos em consequência da diminuição da hipercolesterolemia e dos triglicerídeos (Nijveldt et al., 2001). De facto, Hertog e os

colegas (1995) verificaram que a ingestão de flavonóides diminui a longo prazo o risco de morte por doença arterial coronária em homens idosos.

No entanto, existem outros estudos realizados em humanos e em ratos, nos quais os resultados obtidos não foram muito favoráveis, pois verificaram que a suplementação de ratos com blueberry, não alterou os perfis lipídicos dos mesmos (Wu et al., 2010; Prior et al.,2010; Rodriguez-Mateos et al., 2012). Nesta mesma linha, Duthie e seus colegas

(2006), estudaram o efeito do sumo de cranberry rico em antocianinas na actividade

antioxidante no plasma e na actividade de biomarcadores envolvidos no stress oxidativo

em mulheres saudáveis. Estes investigadores verificaram que os níveis de colesterol total, HDL, LDL e triglicerídeos não sofreram alterações significativas com a toma do sumo.

6.2.3 Acção anti-agregante plaquetária

26

disfunção endotelial (Nijveldt et al., 2001). Neste sentido, existem estudos que

documentam que o mirtilo tem capacidade anti-trombótica, como o de Erlund e seus colegas (2008), que verificaram que o consumo de frutos vermelhos em quantidades moderadas inibe significativamente a função plaquetária. Os flavonóides, componentes presentes no mirtilo, são potentes agentes anti-trombóticos, como foi confirmado quer

in vitro, quer in vivo, sendo o seu efeito devido à inibição da actividade da COX, e,

consequentemente, à inibição da formação do tromboxano A2 (Nijveldt et al., 2001).

6.2.4 Propriedades antidiabéticas

A incidência de diabetes mellitus tipo II, a mais comum, atingiu proporções epidémicas

nos países ocidentais e em desenvolvimento e continua a aumentar rapidamente (International Diabetes Federation, 2005). Indivíduos com diabetes tipo II e com deficiente controlo glicémico estão mais associados ao risco de doença microvascular, doença vascular periférica, amputações, enfarte do miocárdio, acidente vascular cerebral e insuficiência cardíaca. A resistência periférica à insulina é uma característica fundamental destes doentes e resulta de uma combinação de sedentarismo, hábitos alimentares pouco saudáveis e predisposição genética (Skyler, 2004). Actualmente, as opções de medicamentos para o tratamento da diabetes são um pouco limitadas, têm muitos efeitos colaterais e muitas vezes são prescritos em associação (Cheng & Fantus, 2005). Devido a este facto, começaram a utilizar-se produtos naturais de forma a complementar ou mesmo substituir os medicamentos existentes. Desde então, iniciaram-se vários estudos clínicos de forma a encontrar plantas que possuam actividade hipoglicemiante (Yeh et al., 2003). Uma pesquisa recente identificou a V. angustifolium como uma das plantas antidiabéticas mais recomendadas e, no Canadá,

extractos desta planta estão disponíveis no mercado como produto natural concebido para tratamento complementar da diabetes (Haddad et al., 2003). Martineau e os seus

colegas (2006) realizaram um estudo com o objectivo de verificar se a V. angustifolium

27

adipogénese, agonismo e potencial de sensibilização à insulina. Quanto ao efeito citoprotector presente nos extractos, os mecanismos que estão por detrás não são claros, no entanto, podem ocorrer devido à diminuição da peroxidação lipídica, oxidação proteica e/ou glicação, de acordo com as propriedades antioxidantes que lhes são concedidas (Martineau et al., 2006).

DeFuria e colegas (2009) relataram também efeitos favoráveis do mirtilo sobre a diabetes tipo II em modelos animais. Verificaram que em ratos alimentados com elevadas doses de gordura e suplementados com V. corymbosum houve uma diminuição

da resistência à insulina, redução da morte de adipócitos e também de sequelas inflamatórias, comparativamente com os ratos apenas alimentados com uma dieta rica em gordura. Stull e colaboradores (2010) também concluíram que o consumo diário de bioactivos de V. corymbosum numa população de alto risco para desenvolver diabetes

tipo II melhorava a sensibilidade à insulina, em comparação com o grupo de controlo. Estes resultados sugerem que a adição do mirtilo aumenta a captação de glucose pelas células através de um mecanismo dependente da insulina. De qualquer modo, mais estudos serão necessários para explicar o mecanismo celular envolvido na melhoria da sensibilidade à insulina.

No entanto, também existem estudos onde não se observaram quaisquer benefícios no consumo de mirtilo relativamente a pacientes com diabetes tipo II (Chambers & Camire, 2003; Basu et al., 2010).

6.3

Efeitos sobre as infecções do tracto urinário

O sumo de cranberry ou arando vermelho (V. macrocarpon) tem sido consumido para a

28

patogéneos), têm levado os médicos a recomendar beber o sumo de cranberry como

tratamento de vários tipos de infecções urinárias e prostáticas (Jepson & Craig, 2008).

A infecção do trato urinário (ITU) é frequentemente considerada uma doença menor, no entanto, pode causar grande desconforto (Møller et al., 2000). As ITU têm uma alta

incidência em todo o mundo e uma parte substancial do orçamento da saúde pública é gasto no seu tratamento. Em geral, todas as mulheres sofrem de ITU bacteriana pelo menos uma vez em toda a sua vida e as ITU recorrentes ocorrem em cerca de 25% de todas as mulheres idosas (Johnson, 2003). A bactéria E. coli provoca ITU mais simples.

A urovirulência é fortemente definida pelas fímbrias bacterianas que medeiam a firme adesão ao tecido hospedeiro. Esta adesão é obtida através da ligação de lectinas, expostas à superfície das fímbrias, aos hidratos de carbono presentes no tecido hospedeiro (Johnson, 2003). Existem fímbrias tipo 1, P e S. As fímbrias P ligam-se a um dissacarídeo específico da galactose presente nas células uroepiteliais (Gaffney et al., 1995).

Portanto, a adesão das fímbrias é um evento chave na ITU, pois apenas após a adesão poderá ocorrer colonização bacteriana no tecido do hospedeiro. Posto isto, a adesão é claramente o alvo promissor para a intervenção terapêutica (Johnson, 2003).

Vários produtos contendo a espécie V. macrocarpon, como sumos ou comprimidos, têm

sido estudados clinicamente e têm demostrado resultados positivos relativamente à prevenção de ITU (Howell, 2002; Griffiths, 2003). O material não dialisável de alto peso molecular (NDM) e as PAC presentes na cranberry possuem propriedades de

anti-adesão contra fímbrias P da E. coli. A análise química da fracção NDM revelou que

contém cerca de 65% de PAC e uma quantidade muito inferior de antocianidinas (0,35%) (Bodet et al., 2006a). As PAC da cranberry são únicas na medida em que as

moléculas oligoméricas são do tipo A, enquanto que as PAC oligoméricas presentes nos outros frutos são maioritariamente do tipo B, que é desprovido de actividade anti-adesão (Howell et al., 2005).

Esta capacidade da V. macrocarpon foi testada em estudos in vitro, nos quais se

29

de cultura bacteriana (Ahuja, 1998). Já Di Martino e colaboradores (2006) realizaram um estudo da eficácia do consumo de sumo de V. macrocarpon considerando a presença

de actividade de anti-adesão bacteriana in vitro na urina de voluntários saudáveis,

observando uma diminuição significativa, dependente da dose, na adesão bacteriana associada ao consumo do sumo contra as diferentes espécies uropatogénicas de E. coli

na urina, comparativamente com o placebo.

Também existem estudos clínicos a testar a profilaxia da cranberry sobre as ITU

recorrentes. Stothers (2002) comparou a eficácia profiláctica de comprimidos e do sumo de cranberry contra as infecções do trato urinário em mulheres adultas e concluiu que

tanto os comprimidos como o sumo levaram a uma diminuição estatisticamente significativa do número de pacientes que experienciaram pelo menos uma ITU sintomática por ano, em comparação com o placebo. Num outro estudo examinaram a capacidade de uma preparação concentrada de V. macrocarpon para evitar ITU em

mulheres com antecedentes de infecções recorrentes, sendo que após doze semanas, não observaram ITU em nenhuma paciente, tendo concluído que a preparação, contendo fenólicos de alto peso molecular, pode prevenir totalmente as ITU nas mulheres com infecções recorrentes (Bailey et al., 2007). Da mesma forma, Jepson e colegas (2008)

realizaram um estudo com mulheres jovens e de meia-idade que sofriam de ITU recorrentes, concluindo que o sumo de cranberry diminuía o número de mulheres com

ITU sintomáticas.

Já Avorn e colegas (1994)avaliaram o efeito da ingestão regular de sumo de cranberry

na bacteriúria e piúria em mulheres idosas e verificaram uma redução na incidência de bacteriúria com piúria.

Doentes com defeitos anatómicos ou no funcionamento normal do trato urinário, como bexiga neuropática devida, por exemplo, a lesões na espinal medula, estão predispostos a ITU crónicas, muitas vezes com bactérias multirresistentes, devido ao cateterismo. Desta forma, realizaram um estudo em doentes com a patologia indicada, tendo verificado que a ingestão de sumo de cranberry reduzia significativamente a carga de

30

6.4

Efeitos na saúde oral

6.4.1 Cárie dentária

A V. macrocarpon tem mostrado um efeito inibitório contra bactérias envolvidas na

cárie dentária e na doença periodontal (Bodet et al., 2008). A cárie dentária é uma

infecção endógena que provoca lesões pela acção de bactérias sobre os glicanos disponíveis, dando origem a polissacarídeos insolúveis bioadesivos, através da enzima glucosiltransferase (GTF). Esta placa formada medeia a acumulação de Streptococcus mutans, permitindo-lhe aderir firmemente à superfície dentária. O S. mutans produz

ácidos orgânicos (principalmente ácido láctico) que induz a desmineralização do esmalte, tornando o dente mais susceptível a ser atacado por invasores secundários, que conseguem penetrar os tecidos mais profundos originando a cárie (Gazzani et al., 2012).

Os agentes etiológicos mais comuns na cárie dentária são o S. mutans e o Streptococcus sobrinus, e também o Lactobacillus spp e o Actinomyces spp, apesar de menos

frequentes (Gazzani et al., 2012).

Nos últimos anos têm-se realizado alguns estudos com certos constituintes do mirtilo que têm demonstrado capacidade para limitar a cárie dentária através, por exemplo, da inibição da produção de ácidos orgânicos pelas bactérias cariogénicas, a formação de biofilmes por S. mutans e S. sobrinus e a adesão e congregação de um número

considerável de outras espécies de Streptococcus presentes na mucosa oral (Bodet et al.,

2008; Bonifait & Grenier, 2010).

6.4.1.1 Inibição da adesão de S. mutans

Na adesão e formação de biofilmes dentários in vitro observa-se a capacidade de várias

espécies de Streptococcus, pré-tratadas em saliva, para aderirem a sedimentos de

hidroxiapatite (mineral presente no esmalte). Yamanaka e colaboradores (2004), aquando da adição de sumo de cranberry, verificaram uma diminuição significativa na

adesão das bactérias aossedimentos de hidroxiapatite e que a fracção de NDM presente no sumo inibiu entre 80-95% a formação de biofilme com as espécies de Streptococcus

31

clínico sobre a saúde oral, foi investigada a utilização de um colutório suplementado com a fracção de NDM de cranberry. Após seis semanas de uso diário deste,

observou-se uma redução significativa de toda a microflora bucal, nomeadamente de S. mutans

(Weiss et al., 2004). Neste mesmo estudo e apoiando os resultados obtidos in vivo,

efectuaram-se também estudos in vitro, aplicando uma técnica muito idêntica à

explicada anteriormente, nos quais se observou que a fracção de NDM de cranberry

inibiu a adesão de S. sobrinus, pré-tratado em saliva, a uma superfície com

hidroxiapatite, mas na presença de sacarose (Weiss et al., 2004). Portanto, estes estudos

revelam que a fracção de NDM de cranberry tem um efeito inibidor muito significativo

na formação de biofilme (Weiss et al., 2004; Yamanaka et al., 2004).

Uma forma de obter uma redução na formação da massa de biofilme é diminuindo a produção de polissacarídeos. Isto pode ser possível devido às excelentes propriedades de anti-adesão presentes nos componentes da cranberry. Mas há outras formas de

conseguir uma diminuição da produção de polissacarídeos. Aquando da explicação da cárie dentária foi referido ser necessária a enzima GTF para realizar a síntese de polissacarídeos. Assim sendo, a inactivação da enzima GTF resulta numa diminuição de polissacarídeos e posteriormente numa menor massa de biofilme. Steinberg e os colegas (2004)mostraram que extractos de V. macocarpon também inibem significativamente a

actividade desta enzima.

Outra maneira de conseguir a redução da massa de biofilme é através da inibição das proteínas que têm como função efectuar a ligação dos glicanos à superfície dos

Streptococcus. Num estudo realizado in vitro, onde se utilizou uma superfície de

hidroxiapatite, pré-tratada com glicanos, observou-se bloqueios significativos à adesão de S. mutans aos locais de ligação dos glicanos na presença do sumo de cranberry,

reduzindo assim a massa de biofilme (Koo et al., 2006).

Em suma, de uma forma geral, os extractos de NDM presentes na espécie V. macrocarpon reduzem a adesão bacteriana aos biofilmes, a massa de biofilmes e ainda a

32

Por último, em relação à cárie dentária, a V. macrocarpon ainda poderá ter a vantagem

de inibir a produção de ácidos orgânicos pelo S. mutans, apesar de neste caso em

particular ainda serem necessários mais estudos complementares, pois, os estudos indicam que na presença de extractos da espécie V. macrocarpon contendo PAC, o

valor de pH é mais elevado comparativamente com a ausência dos mesmos. No entanto, mesmo na presença dos extractos o valor do pH permanece abaixo do valor crítico (aproximadamente 5,5), ocorrendo a desmineralização do esmalte do dente e posterior formação de cavidade de cárie. Apesar de tudo, ocorre uma diminuição da acidogenicidade proveniente da bactéria residente no biofilme, contribuindo de forma positiva para o efeito anti-cárie (Duarte et al., 2006).

6.4.2 Doença periodontal

As doenças periodontais são infecções multifactoriais causadas por um grupo específico de bactérias Gram-negativas anaeróbias que conduzem à destruição dos tecidos de suporte do dente, incluindo o osso alveolar e o ligamento periodontal. Na patogénese da periodontite estão envolvidos dois grandes factores. O primeiro é o factor microbiano, nomeadamente a acumulação de bactérias periodontopatogénicas na placa subgengival, que posteriormente irão danificar o tecido periodontal através das moléculas que produzem, incluindo as enzimas proteolíticas (Eley & Cox, 2003). O segundo factor é a resposta do hospedeiro aos periodontopatogéneos, nomeadamente o excesso de produção de mediadores inflamatórios (citoquinas pró-inflamatórias e prostanóides) e das MMP (Offenbacher et al., 1993; Birkedal-Hansen, 1993; Okada & Murakami,

1998). Os extractos de cranberry têm efeitos benéficos sobre estes dois factores, como

referido de seguida.

6.4.2.1 Efeitos sobre os periodontopatogéneos

6.4.2.1.1 Adesão e formação de biofilme

Duas espécies de bactérias associadas à periodontite crónica, a Porphyromonas gingivalis e Fusobacterium nucleatum, foram inibidas de formar biofilme aquando da

33

al., 2006; Yamanaka et al., 2007). Estas também inibem a adesão de P. gingivalis a

várias proteínas, incluindo o colagénio tipo I, podendo desta forma reduzir a co-agregação bacteriana que envolve as bactérias periodontopatogénicas (Weiss et al.,

2004; Labrecque et al., 2006).

Em suma, as propriedades polifenólicas dos extractos de cranberry podem inibir a

formação de biofilme e a adesão das bactérias periodontopatogénicas.

6.4.2.1.2 Enzimas proteolíticas

As fortes actividades proteolíticas do considerado complexo vermelho de bactérias, P. gingivalis, Treponema denticola e Tannerella forsythia, são importantes na destruição

do tecido periodontal (Socransky et al., 1998). O estudo da fracção NDM de cranberry

sobre as três bactérias evidenciou a inibição das actividades proteolíticas das mesmas. Mais especificamente, os polifenóis agiram sobre a actividade da gingipaína, secretada pela P. gingivalis, sobre a actividade de uma enzima do tipo tripsina, proveniente da T. forsythia, e também sobre uma enzima com uma actividade muito semelhante à

quimotripsina, da T. denticola (Bodet et al., 2006b; Yamanaka et al., 2006). A fracção

NDM presente no mirtilo exibe propriedades muito promissoras contra as proteinases dos periodontopatogéneos, inibindo-as, resultando numa redução da patogenicidade bacteriana e da destruição dos tecidos de suporte do dente (Grenier et al., 2002; Song et al., 2003; Kadowaki et al., 2004).

6.4.2.2 Efeitos sobre a resposta do hospedeiro

6.4.2.2.1 Propriedades anti-inflamatórias

A presença das bactérias periodontopatogénicas desencadeia uma produção elevada e contínua de citoquinas, incluindo as 1 (IL-1 ), IL-6, IL-8 e o TNF-α, por parte das células hospedeiras. Esta produção, muitas vezes descontrolada, contribui significativamente para a destruição dos tecidos de suporte dos dentes (Paquette & Williams, 2000). Como descrito no capítulo 5, tem sido relatado que a cranberry

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cranberry reduzem a TNF-α induzida pela regulação da produção de vários mediadores

inflamatórios através das células endoteliais microvasculares humanas (Youdim et al.,

2002). Noutros estudos mais recentes foi descoberto que as fracções de NDM da espécie

V. macrocarpon inibem a produção das citoquinas pró-inflamatórias mencionadas

anteriormente, mediada pelos macrófagos hospedeiros, que são estimulados a produzi-las pelos LPS de periodontopatogéneos reconhecidos, como por exemplo

Aggregatibacteractinomycetemcomitans, F. nucleatum, P. gingivalis, T. denticola e T. forsythia (Bodet et al., 2006a; Bodet et al., 2007a). Nos dois estudos acima

mencionados concluiu-se que a V. macrocarpon pode limitar as respostas inflamatórias

provocadas por periodontopatogéneos provenientes tanto de macrófagos como de fibroblastos gengivais.

6.4.2.2.2 Inibição de enzimas que degradam o tecido hospedeiro

A doença periodontal é caracterizada por possuir uma elevada concentração das MMP, secretadas pelas células do hospedeiro, no fluido das fendas gengivais, o que vai originar uma perda de colagénio gengival, degradação do ligamento periodontal e reabsorção do osso alveolar (Sorsa et al., 2006). As fracções de NDM da espécie V. macrocarpon inibem a secreção das MMP-3 e MMP-9 pelos fibroblastos gengivais e

pelos macrófagos, após estimulação dos LPS. Portanto, estas fracções afectam a fosforilação e expressão de várias proteínas intracelulares implicadas na produção das MMP (Bodet et al., 2007b). Estes autores concluíram que com baixas concentrações de

NDM da V. macrocarpon consegue-se inibir a expressão de enzimas que estão